Το πεδίο εφαρμογής της ειδικής επεξεργασίας υλικών περιλαμβάνει κυρίως τις ακόλουθες πτυχές:
Μεχανικό πεδίο επεξεργασίας: Τα ειδικά υλικά χρησιμοποιούνται ευρέως στη μηχανική επεξεργασία. Για παράδειγμα, τα εργαλεία που κατασκευάζονται από υλικά superhard έχουν εξαιρετική απόδοση κοπής και μπορούν να επιτύχουν επεξεργασία υψηλής ακρίβειας και υψηλής απόδοσης, ειδικά όταν επεξεργάζονται υλικά υψηλής σκληρότητας, όπως τσιμεντοειδές καρβίδιο και κεραμικά. Τα εργαλεία διαμαντιών έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος επεξεργασίας.
Geological exploration και εξόρυξη πετρελαίου: Τα υλικά superhard είναι επίσης σημαντικά στη γεωλογική εξερεύνηση και την εξαγωγή πετρελαίου. Τα διαμάντια τρυπάνια μπορούν να τρυπηθούν γρήγορα υπό πολύπλοκες γεωλογικές συνθήκες με την εξαιρετικά υψηλή σκληρότητα και την αντοχή τους στη φθορά, βελτιώνοντας την εξερεύνηση και την αποδοτικότητα εξόρυξης.
Electronic Field : Στο ηλεκτρονικό πεδίο, υλικά superhard όπως το καρβίδιο του πυριτίου, ως υλικό ημιαγωγού υπερχείλισης, έχουν τα χαρακτηριστικά της αντοχής υψηλής θερμοκρασίας, της υψηλής συχνότητας και της υψηλής πίεσης και χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή ηλεκτρονικών συσκευών υψηλής απόδοσης, όπως οι συσκευές ημιαγωγών ισχύος.
Optical Field : Υλικά Superhard όπως οι Diamond Films έχουν καλές οπτικές ιδιότητες και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή οπτικών παραθύρων υψηλής απόδοσης, φακών κλπ.
Άλλα πεδία: Η εφαρμογή ειδικών υλικών δεν περιορίζεται στα παραπάνω πεδία, αλλά διαδραματίζει επίσης σημαντικό ρόλο σε πολλές βιομηχανίες όπως η αεροδιαστημική, η κατασκευή αυτοκινήτων, οι ηλεκτρονικές συσκευές και η κατασκευή μηχανημάτων. Για παράδειγμα, τα κράματα υψηλής απόδοσης χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική και στην κατασκευή αυτοκινήτων, με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και αντίσταση στη θερμότητα. Τα πλαστικά μηχανικά είναι επίσης σημαντικά για τις ηλεκτρονικές συσκευές και την κατασκευή μηχανημάτων, με εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στη θερμότητα.